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정제법

What is the ILs.(Ionic Liquids)?

왜 ILs.인가?

정제공정은 용매재결정법(액상)과 승화정제법(기상)이 일반적임
OLED 패널 공정은 대부분 진공+고온의 환경 → 그래서 승화(기상) 공정 채택
ILs.는 근본적 문제점을 해결할 수 있는 新용매
ILs.는 2000년대 들어와서 산업계에 소개되어 현재는 바이오 산업에 가끔 사용 중




정의

 간단하게는 양이온과 음이온만으로 구성된 액체를 말함.

최근에는 실온을 포함한 넓은 온도 범위에서도 액체를
존재하는 액체염을 뜻함

다양한 양이온과 음이온으로 제조 가능한
designer solvents
(수백만종 합성 가능)




역사

1914년 : [EtNH3][NO3]_Ethylammoniun Nitrate 발견
실온에서 액체상태로 존재하는 최초의 이온성 액체

1992년 : [EMIM][BF4]_ethylmethylimidazolium tetrafluoroborate 발견

리사이클이 가능한 균일 촉매작용의 Novel solvent로
큰 관심을 끌게 됨




특징

High ionic conductivity
Non-flammable
Non-volatile
High thermal stability
Wide temperature range for liquid phase(- 40 to 200℃)
Highly solvating, yet non-coordinating
Good solvents for many organic and inorganic materials

정제기술의 "Breakthrough"

기존 승화정제법 대비:정제수율 50% 이상 향상, 정제 단가 1/3로 절감 가능

80%~98%급 저순도 원료 사용
→ 1회 정제만으로 순도 99.95%, 수율 90% 이상 확보




BPB 정제 결과물(원료 순도98%)




BPB 정제 결과물 HPLC 측정 결과
(순도:99.93%)




BPB 정제 결과물
(순도:99.95%)

당사보유 기술과 종례 승화정제법 비교

내용승화정제법(개요)ILs기반 hybrid 정제법
정제 원리유기발광 소재의 승화점 차이(온도구배)를 이용이온성 액체 내에서의 용해도 차이(농도구배)를 이용
정제 수율*99.95%이상의 고순도 정제 : 3회 이상의 반복공정 필요
최종 정제 수율 40%대
99.95%이상의 고순도 정제 : 1회 공정으로 가능
정제 수율 90%대(이론상 99%)
시스템 자동화정제물 수거공정을 수작업으로 진행하므로 일부공정의
자동화만 가능
정제물 수거공정의 자동차 가능하여 全공정의 완전 자동화가 가능
생산용량승화정제기 quartz 튜브의 구경/길이에 의해 제한받음
(현재_최대 구셩 : 300mm, 길이:1.5m)
ILs 투입용량, 유기발광 소재의 승화기제 공급량에 의해 제한
(물리적 한계가 없어 대형 플랜트화 가능)
연속 공정화quartz 튜브 표면에 부착된 고순도 유기소재 수거를 위해
장비의 가동 중단이 필요
정제공정 구역과 정제율 수거 구역을 분리하여 자동화
가능하므로 장비의 가동 중단 불필요
설비 투자비일정 생산량을 위해 다수의 정체 장비를 설치 해야함으로
공자부지비, 장비비 등의 투자 부담이 큼
단일 장비로도 대량생산이 가능해 공장부지비, 장비비등의
투자 부담이 적음
기타고에너지 소비형 공정, 작업자 의존 수작업 공정,
대용량화에 한계
저에너지 소비형 고정, 전공정 연속 자동화, 대량정제 가능

ILSOLED

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